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一种基于梯度下降的次级通道在线建模有源噪声控制算法

2018-06-25陈卫松崔婷玉仝喜峰

噪声与振动控制 2018年3期
关键词:信号

张 丽,陈卫松,崔婷玉,仝喜峰

(安徽师范大学 物理与电子信息学院,安徽 芜湖 241003)

有源噪声控制在治理低频噪声方面具有明显的优势,已经较成功地应用于封闭空间、管道、结构声辐射和声传输等方面的噪声控制[1]。有源噪声控制系统的关键技术除了噪声控制环节,还包括次级通道建模环节。次级通道依据系统建模的状态分为离线建模和在线建模两大类。离线建模是先对次级通道进行辨识然后进入主动噪声控制环节。该方法结构简单,易于硬件实现,但是不能及时地跟踪由于环境变化造成的次级通道参数的改变[2]。为了保证降噪算法的实时性、稳定性,通常对次级通道采用在线建模的方法。它能够对次级通路参数进行实时更新,当次级通道发生突变时能让系统快速恢复到稳定状态。基于在线建模的有源噪声控制系统中,次级通道建模精度直接影响到系统稳定性及收敛效果[3]。主动控制信号会严重影响次级通道建模精度,同样次级通道建模的建模信号也对主动控制有一定影响。提高次级通道建模精度、解决建模信号与主动控制信号的相互干扰是有源噪声控制需要考虑的关键问题。

Eriksson[4]首先用附加的随机白噪声作为建模信号,对次级通道进行在线建模,但建模信号与控制信号会相互干扰,严重时会导致系统不稳定、算法发散。Bao为了减少主动控制环节对建模环节的影响,在Eriksson算法中加入一个辅助自适应滤波器。Kuo采用一个误差预测滤波器,通过信号延迟将建模误差信号从期望信号中分离。……

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